WO1999009927A1 - Mobile transportation device for climbing steps - Google Patents

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WO1999009927A1
WO1999009927A1 PCT/EP1998/005229 EP9805229W WO9909927A1 WO 1999009927 A1 WO1999009927 A1 WO 1999009927A1 EP 9805229 W EP9805229 W EP 9805229W WO 9909927 A1 WO9909927 A1 WO 9909927A1
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WO
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impellers
rotation
arrangement according
impeller
wheels
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Application number
PCT/EP1998/005229
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German (de)
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Inventor
Hartmut Belger
Original Assignee
Hartmut Belger
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/061—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps for climbing stairs
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/063—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps with eccentrically mounted wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00—Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/02—Accessories or details specially adapted for hand carts providing for travelling up or down a flight of stairs
    • B62B5/026—Accessories or details specially adapted for hand carts providing for travelling up or down a flight of stairs with spiders or adapted wheels

Definitions

  • the invention relates to a mobile transport device for overcoming steps, consisting of a frame which is equipped with a seat, preferably for people with walking difficulties, and / or with a load bearing surface and on which pairs of wheels are arranged on both sides in the transport direction , whose two impellers are pivotable about axes aligned parallel to their central axis, with this pivoting changing the positions of the impellers such that a first impeller of each pair of impellers remains on the lower level of the step, while the second impellers of the pairs of impellers Reach the upper level of the step and as a result of the swiveling, lift the transport device to the upper level of the step.
  • a transport device with the aforementioned features is described in the patent specification DE 37 1 3 564 C2.
  • This is an electric motor operated stair climbing device, for example wheelchairs for the disabled, with a chassis on which a pair of wheels is arranged on both sides at a mutual distance.
  • These two impellers are arranged to be pivotable about separate, but jointly driven, spaced parallel shafts, the shafts each being connected eccentrically to a hub disk on which a running ring of the respective impeller is concentrically rotatably mounted.
  • This device is suitable for overcoming a step which has the same height difference over its entire width.
  • a major disadvantage is due to the rigid coupling of the pairs of impellers arranged on both sides of the stair climbing device and the rigid coupling of the impellers of each pair of impellers, for example, that the seat or load bearing surface cannot remain aligned horizontally if different heights have to be overcome for the individual pairs of impellers are.
  • this is often the case when there are steps or steps to be overcome that have different heights transversely to the direction of travel, especially when one of the wheel pairs has to overcome one step while the other has to overcome the height difference on an inclined plane got to.
  • the invention is therefore based on the object of developing a mobile transport device of the type described above in such a way that universal use is possible without reduced safety for the user.
  • the object of the invention is achieved in that each impeller is driven separately and for this purpose is coupled to a separate electromechanical drive. This has the advantage that the forcibly synchronous drive of both pairs of wheels as well as the individual wheels of a pair of wheels is eliminated and each of the wheels can be subjected to a separate movement sequence that is independent of the other wheels.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that two pairs of wheels are provided, one of which is arranged on both sides of the direction of travel on the frame. In connection with additional support wheels to be provided, as they are also used in the prior art, this results in a simple, stable construction of the transport device.
  • the two output shafts assigned to a pair of impellers are arranged at a distance l 2 ⁇ 2a from one another. This allows motion sequences for the wheels of a pair of wheels, which above all also meet the usual height of stairs.
  • the rotary drives are assigned rotation angle position sensors, the measured value outputs of which are connected to an evaluation and control unit and the evaluation and control unit has control value outputs which are linked to control inputs of the rotary drives.
  • a program memory in which the angle of rotation position data and movement sequences for the individual rotary drives are stored, comparators for comparing the actual angle of rotation data with the desired angle of rotation data of the rotary drives and arithmetic circuits for determining correction values from the deviations of the actual angle of rotation data from the desired angle of rotation data are provided, an output of the program memory and a measured value output of an angle of rotation position transmitter being applied to a comparator on the input side and the output of this comparator via a computing circuit, the output of which corresponds to a manipulated value output the control input of an associated rotary drive is connected.
  • This configuration can serve to store the data of movement sequences and positions for each individual impeller in the program memory.
  • a program can stipulate that the rotational angle positions of the two pairs of impellers, one of which is located on either side of the frame, are identical and the rotation of the cranks on which the impellers are arranged run synchronously.
  • This program for example, is able to output rotation angle positions and rotation speeds for the movement of the wheels when climbing stairs over steps with the same height difference across the entire width of the steps.
  • Whether the specified rotation angle specifications have been reached is checked with the help of the rotation angle position transmitters, which use their measured value outputs to convey the rotation angles actually achieved to comparators, in which the actual position of an impeller is compared with the set position and, in the event of deviations, a difference value is output to the arithmetic circuit.
  • a correction value can be determined in the arithmetic circuit and applied to the control input of the rotary drive in question via the control value output, so as to cause the corresponding impeller to correct or advance in its rotation about the output axis until synchronism with the opposite, the second Impeller assigned to the lane is reached again.
  • the program memory is connected to a program preselection device by means of which different operating programs can be called, at least one of the operating programs containing the synchronization of the movement sequences and rotation angles for all pairs of impellers, while at least one further operating program has different movement sequences and rotation angles for the individual Impeller pairs.
  • the program memory contains programmed movement sequences for overcoming paragraphs in which, for example, height differences of 5, 10, 15 cm from lane to lane are to be overcome.
  • the program preselection device which can be operated manually, for example, it is then easily possible for the user of the device or for an accompanying person to preselect the corresponding program after estimating the height difference to be overcome and to overcome the uneven paragraph with the transport device without doing so the seat or load bearing surface is inclined.
  • individual program sets can be saved as operating programs for their home environment, for example for the existing staircases in and in front of the house, terrace heights, garden stairs, spiral stairs etc. can be called up manually via the program selection device as required.
  • an operating program can be called up with the program preselection device, in which the angle of rotation specification for at least one pair of impellers can be influenced manually. This ensures that, in addition to the operating program stored in the program unit, the sequence of movements for at least one of the pairs of wheels can also be controlled by hand, which additionally expands the individual application of the transport device according to the invention.
  • an embodiment is also within the scope of the invention, in which one of the two pairs of impellers is coupled to one of two electromechanical drives.
  • two drives are provided, each of which drives an impeller from both pairs of impellers.
  • These two impellers assigned to a drive should advantageously be aligned with the same angle of rotation.
  • the rotary drives are connected as described above with the evaluation and control unit, with the restriction that not the angles of rotation of all four impellers can be varied relative to each other, but only the angles of rotation of the impellers that are assigned to different drives, but this is in comparison to the prior art still allows a more variable application.
  • each of the running wheels has an electromechanical locking device which can be switched on when the running wheel has assumed a certain rotational angle position during the rotation around the crank axis.
  • the activation and activation of the electromechanical locking device is also initiated by the evaluation and control unit and can preferably be carried out when the corresponding impeller reaches the top of a step, touches down there and the transport load through this impeller Top of the step is shifted to avoid unwanted rolling movement of the transport device.
  • Fig. 1 shows the schematic diagram of the wheelchair using a pair of wheels
  • Fig. 2 shows the sequence of movements of a pair of wheels when climbing stairs in five
  • FIG. 3 shows a schematic diagram with the coupling of the impellers of a pair of impellers to the associated drives.
  • FIG. 4 shows an example of the configuration of the evaluation and control unit Detailed description of the drawings
  • a mobile transport device consisting of a frame 1, which is equipped with a seat 2 and on each side of which a pair of wheels 3 and 4 is arranged in the transport direction T. Since FIG. 1 shows a side view, the impeller pair 3 is visible, while the impeller pair 4 is covered, which is indicated by the reference number of the impeller pair 4 in brackets. For the sake of clarity, the invention is further explained below using the pair of impellers 3.
  • crank 3.1 is assigned a crank 5 with the center of rotation 7 and the crank 3.2 is assigned a crank 6 with the center of rotation 8.
  • the impeller 3.1 is arranged on the crank 5;
  • the impeller 3.2 is arranged on the crank 6 at the same distance a from the center of rotation 8.
  • the central axis of the impeller 3.1 describes the circular path 9 when the crank 5 rotates
  • the central axis of the impeller 3.2 describes the circular path 1 0 when the crank 6 rotates.
  • the impellers 3.1 and 3.2 are rotatably supported about their central axes.
  • the centers of rotation 7, 8 are fixed in relation to the frame 1.
  • the distance between the two rotational centers 7 and 8 fixed to the frame is, for example, 1, 8a.
  • the transport device is equipped with a support wheel 11 which serves to increase the stability.
  • the transport device is positioned in front of a step 1 2 to be overcome.
  • FIG. 2 The movement sequence taking place is shown in FIG. 2 in 5 sections a) to e), each section representing the progress of the movement after a quarter turn of the cranks 5, 6.
  • the position of the wheels 3.1, 3.2 shown in a) is to be regarded as the starting position in which the transport device is rolled up to step 1 2.
  • the wheel After initiating the pivoting movement of the wheels 3.1 and 3.2 about the centers of rotation 7, 8 in b) the wheel reaches the upper level of stage 1 2 and supports the transport device and the load thereon against the upper level of stage 1 2.
  • the impeller 3.1 lifts off from the lower level of stage 1 2 and, in the projection shown in d), approximately coincides with the impeller 3.2.
  • the transport device is now already on the upper level of stage 1 2 and, as shown in e), after a further quarter of a turn of the cranks 5, 6 about the rotation centers 7, 8 again reaches the starting position shown in a).
  • a drive 13 is provided for the wheel 3.1 as shown in FIG. 3 again with the pair of wheels 3 and a separate drive 14 is provided for the impeller 3.2, the impeller 3.1 being coupled via the crank 5 to the output shaft 15 of the drive 13 and the impeller 3.2 via the crank 6 being coupled to the output shaft 16 of the drive 14.
  • the crank 5 is mechanically fixed to the output shaft 1 5
  • the crank 6 is fixed to the output shaft 1 6.
  • pivot bearings On the cranks 5, 6, at a distance a from the respective center of rotation 7, 8 stub shafts 17 and 18 are arranged.
  • the pivot bearings On each of the stumps 1 7 and 1 8 pivot bearings are provided, on which the wheels 3.1, 3.2 are mounted smoothly, the pivot bearings can be both slide and roller bearings; the details of the pivot bearings are not further elaborated here.
  • the drive 1 3 is also assigned a rotation angle position sensor 19 and the drive 1 4 is assigned a rotation angle position sensor 20.
  • the rotary angle position sensors 19, 20 shown here symbolically have measured value outputs 21 and 22, while the drives 1 3 and 1 4 are equipped with control inputs 23 and 24.
  • a program memory 28 is provided in the evaluation and control unit 25, which has 4 outputs. Each of the four outputs is assigned to the drive of one of four impellers. For the sake of clarity, only the drives 13 and 14 for the pair of impellers 3 are designated in FIG.
  • the outputs of the program memory 28 assigned to the wheels 3.1 and 3.2 are each connected to a first input of two comparators 29 and 30.
  • the second input of the comparator 29 is linked to the measured value output 21 of the rotary angle position sensor 19, and the second input of the comparator 30 is linked to the measured value output 22 of the rotary angle position sensor 20.
  • the output of the comparator 29 is connected to the drive 1 3 via a computing circuit 31, the control value output 26 and the control input 23.
  • the output of the comparator 30 is applied to the control input 24 of the drive 14 via a computing circuit 32 and the control value output 27.
  • 28 rotational angle position data and movement sequences for the drives 1 3 and 14 are stored in the program memory 28.
  • the rotation angle positions of the cranks 5 and 6 change due to the rotation in accordance with the rotation angle position data output by the program memory.
  • the rotation angle position sensors 19 and 20 actually detect the rotation angle positions (actual positions) that are taken up and feed them to the respective comparator 29, 30 for comparison with the specified rotation angle positions (target data).
  • the comparator 29 detects deviations of the actual positions from the target positions in the movement sequence of the impeller 13
  • a corresponding difference value is output to the assigned arithmetic circuit 31 and a correction value is determined in the arithmetic circuit 31 based on the difference value.
  • which is output via the control value output 26 to the drive 1 3 and causes a corrective advance or lag of the impeller 3.1 during rotation about the output shaft 1 5.
  • the program memory 28 is connected to a program preselection device 33, with which different operating programs for the transport device stored in the program memory 28 can be called up. These operating programs can include different movement sequences for the individual drives 1 3, 14 (and for the further drives assigned to the pair of impellers 4), as already exemplified in the description of the invention.
  • the impellers can be provided with locking devices, for example with a parking brake 34 indicated in FIG. 3. This makes it possible to lock the impeller, which rests on the top or bottom of a step or a shoulder, and that the transport load in the further process of lifting the. Should raise or lower the transport device to this level, whereby an unwanted horizontal movement of the transport device can be prevented by any rolling of the impeller.

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Abstract

The invention relates to a mobile transportation device for climbing steps, comprising a frame (1) which is provided with a sitting surface (2), preferably for disabled persons, and/or a load-bearing surface. Pairs of running wheels (3, 4) are also positioned on both sides of said frame (1) in the direction of transportation (T). The positions of said pairs of running wheels (3, 4) change in such a way that a first running wheel (3.1) of each pair (3, 4) remains on the bottom level of the step (12), whilst the second running wheels (3.2) of the pairs (3, 4) proceed to the top level of the step (12) and lift the transportation device up onto said top level (12). According to the invention, each running wheel (3.1, 3.2) is connected to a separate electromechanical drive (13, 14) so that it is driven separately. This means that the pairs of running wheels (3, 4), and the individual running wheels (3.1, 3.2) of a pair (3, 4) are no longer necessarily driven synchronously, and that each of the running wheels (3, 4) can follow a course of movement independently of the others (3.1, 3.2).

Description

Titeltitle
Fahrbare Transporteinrichtung zur Überwindung von StufenMobile transport device for overcoming steps
Gebiet der Erfindung Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Transporteinrichtung zur Überwindung von Stufen, bestehend aus einem Gestell, das mit einer Sitzfläche, vorzugsweise für gehbehinderte Personen, und/oder mit einer Lastauflagefläche ausgestattet ist und an dem zu beiden Seiten in Transportrichtung Laufradpaare angeordnet sind, deren beide Laufräder um parallel zur ihrer Mittenachse ausgerichtete Achsen schwenkbar sind, wobei sich bei die- ser Schwenkung die Positionen der Laufräder so ändern, daß ein erstes Laufrad eines jeden Laufradpaares auf der unteren Ebene der Stufe verbleibt, während die zweiten Laufräder der Laufradpaare die obere Ebene der Stufe erreichen und in der weiteren Folge der Schwenkung die Transporteinrichtung auf die obere Ebene der Stufe heben.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a mobile transport device for overcoming steps, consisting of a frame which is equipped with a seat, preferably for people with walking difficulties, and / or with a load bearing surface and on which pairs of wheels are arranged on both sides in the transport direction , whose two impellers are pivotable about axes aligned parallel to their central axis, with this pivoting changing the positions of the impellers such that a first impeller of each pair of impellers remains on the lower level of the step, while the second impellers of the pairs of impellers Reach the upper level of the step and as a result of the swiveling, lift the transport device to the upper level of the step.
Stand der TechnikState of the art
Eine Transporteinrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der Patentschrift DE 37 1 3 564 C2 beschrieben. Dabei handelt es sich um eine elektromotorisch betriebene Trep- pensteigvorrichtung, beispielsweise Rollstühle für Gehunfähige, mit einem Fahrgestell, an welchem zu beiden Seiten mit gegenseitigem Abstand jeweils ein Laufradpaar angeordnet ist. Diese beiden Laufräder sind um gesonderte, aber gemeinsam angetriebene, mit Abstand parallele Wellen verschwenkbar angeordnet, wobei die Wellen jeweils exzentrisch mit einer Nabenscheibe verbunden sind, an der ein Laufkranz des jeweiligen Laufrades konzentrisch drehbar gelagert ist.A transport device with the aforementioned features is described in the patent specification DE 37 1 3 564 C2. This is an electric motor operated stair climbing device, for example wheelchairs for the disabled, with a chassis on which a pair of wheels is arranged on both sides at a mutual distance. These two impellers are arranged to be pivotable about separate, but jointly driven, spaced parallel shafts, the shafts each being connected eccentrically to a hub disk on which a running ring of the respective impeller is concentrically rotatably mounted.
Der Bewegungsablauf der Laufradpaare ist in der genannten Patentschrift für das Aufwärtssteigen der Treppensteigvorrichtung ausführlich beschrieben. Dabei sind in einer normalen Fahrstellung der Treppensteigvorrichtung die beiden Laufräder eines Laufradpaares etwa übereinander angeordnet, wobei eines der beiden Laufräder auf der Fahrfläche, beispielsweise auf der unteren Ebene einer Stufe, aufsteht. In dieser Normalstellung läßt sich der Rollstuhl frei verfahren, sofern die Laufräder nicht mechanisch gebremst sind. Zur Überwindung einer Treppe wird der Rollstuhl rückwärts gegen die senkrechte Fläche der ersten Treppenstufe herangefahren, die Laufräder werden arretiert und der elektromotorische Antrieb wird eingeschaltet. Über eine Kette, mit der die beiden Laufradpaare gemeinsam angetrieben sind, werden die Laufräder exzentrisch so weit verschwenkt, bis das bisher freistehende Laufrad mit seinem blockierten Laufkranz auf der Oberseite der ersten Stufe aufsetzt. Die Vorrichtung stützt sich im weiteren Verlauf der Bewegung nun über dieses Laufrad gegen die Oberseite der ersten Stufe ab, während das bisher auf der unteren Ebene der Stufe aufstehende Laufrad freikommt und nach oben geschwenkt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich, wobei abwechselnd die einen, dann die anderen Laufräder eines Laufradpaares auf die nächsthöhere Treppenstufe geschwenkt werden und dabei die Treppensteigvorrichtung Stufe um Stufe heben.The sequence of movements of the pairs of wheels is described in detail in the cited patent for climbing the stair climbing device. Are in one normal driving position of the stair climbing device, the two wheels of a pair of wheels are arranged approximately one above the other, one of the two wheels standing on the running surface, for example on the lower level of a step. In this normal position the wheelchair can be moved freely, provided the wheels are not braked mechanically. To climb a staircase, the wheelchair is moved backwards against the vertical surface of the first step, the wheels are locked and the electric motor drive is switched on. Via a chain, with which the two pairs of wheels are driven together, the wheels are pivoted eccentrically until the previously free-standing wheel with its blocked wheel rim touches the top of the first stage. In the further course of the movement, the device is now supported by this impeller against the upper side of the first stage, while the impeller previously standing on the lower level of the stage is released and is pivoted upward. This process is repeated, alternating one and then the other wheels of a pair of wheels being swiveled to the next higher step and lifting the stair climbing device step by step.
Diese Einrichtung ist zur Überwindung einer Stufe geeignet, die über ihre gesamte Breite eine gleiche Höhendifferenz aufweist. Ein wesentlicher Nachteil besteht aufgrund der starren Kopplung der beiderseits der Treppensteigvorrichtung angeordneten Laufradpaare miteinander und der starren Kopplung der Laufräder eines jeden Laufradpaares beispielsweise jedoch darin, daß die Sitzfläche bzw. die Lastauflagefläche nicht horizontal ausgerichtet bleiben kann, wenn für die einzelnen Laufradpaare unterschiedliche Höhen zu überwinden sind. Gerade das ist aber oftmals dann der Fall, wenn Stufen oder Absätze zu überwinden sind, die quer zur Fahrtrichtung unterschiedliche Höhen aufweisen, insbeson- dere dann, wenn eines der Laufradpaare eine Stufe zu überwinden hat, während das andere den Höhenunterschied über eine schiefe Ebene überwinden muß. Dann ist für eines der oberen Laufräder keine Aufstandsfläche in der gleichen Höhe wie für das andere vorhanden, und die Sitzfläche bzw. Lastauflagefläche neigt sich um einen Winkelbetrag, der von der jeweiligen Höhendifferenz abhängig ist.This device is suitable for overcoming a step which has the same height difference over its entire width. A major disadvantage is due to the rigid coupling of the pairs of impellers arranged on both sides of the stair climbing device and the rigid coupling of the impellers of each pair of impellers, for example, that the seat or load bearing surface cannot remain aligned horizontally if different heights have to be overcome for the individual pairs of impellers are. However, this is often the case when there are steps or steps to be overcome that have different heights transversely to the direction of travel, especially when one of the wheel pairs has to overcome one step while the other has to overcome the height difference on an inclined plane got to. Then there is no footprint at the same height for one of the upper running wheels as for the other, and the seat surface or load bearing surface inclines by an angular amount, which is dependent on the respective height difference.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine fahrbare Transporteinrichtung der vorbeschriebenen Art so weiterzubilden, daß eine universelle Anwendung ohne verminder- te Sicherheit für den Benutzer möglich ist. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß jedes Laufrad separat angetrieben und zu diesem Zweck mit einem gesonderten elektromechanischen Antrieb gekoppelt ist. Daraus ergibt sich vorteilhaft, daß der zwangsweise synchrone Antrieb beider Laufradpaare wie auch der einzelnen Laufräder eines Laufradpaares aufgehoben ist und jedes der Laufräder einem gesonderten, von den übrigen Laufrädern unabhängigen Bewegungsablauf unterworfen werden kann.The invention is therefore based on the object of developing a mobile transport device of the type described above in such a way that universal use is possible without reduced safety for the user. The object of the invention is achieved in that each impeller is driven separately and for this purpose is coupled to a separate electromechanical drive. This has the advantage that the forcibly synchronous drive of both pairs of wheels as well as the individual wheels of a pair of wheels is eliminated and each of the wheels can be subjected to a separate movement sequence that is independent of the other wheels.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwei Laufradpaare vorgesehen sind, von denen jeweils eines zu beiden Seiten der Fahrtrichtung am Gestell angeordnet ist. Damit ergibt sich in Verbindung mit zusätzlich vorzusehenden Stützrädern, wie sie im Stand der Technik ebenfalls verwendet werden, ein einfacher, standsicherer Aufbau der Transporteinrichtung.A particularly preferred embodiment of the invention provides that two pairs of wheels are provided, one of which is arranged on both sides of the direction of travel on the frame. In connection with additional support wheels to be provided, as they are also used in the prior art, this results in a simple, stable construction of the transport device.
Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, daß die elektromechanischen Antriebe als Rotations- antriebe ausgebildet sind, deren Gehäuse fest mit dem Gestell verbunden sind und auf deren Abtriebswellen je eine Kurbel angeordnet ist, auf welcher in einem Abstand lt= a vom ihrem Rotationszentrum ein Wellenstumpf mit einem Drehlager ausgebildet ist, das vom zugeordneten Laufrad zentrisch umschlossen ist, wobei die Zentren der Drehlager den Mittenachsen der Laufräder entsprechen. Damit ist ein raumsparender Aufbau der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung möglich; außerdem ist der Aufbau mit handelsüblichen Baugruppen, beispielsweise den Rotationsantrieben, und unter Verwendung vieler Wiederholteile realisierbar, wodurch der Aufwand an Zeit und Material bei der Herstellung gering gehalten werden kann.It is also preferably provided that the electromechanical drives are designed as rotary drives, the housings of which are firmly connected to the frame and a crank is arranged on each of the output shafts, on which a shaft stub with a shaft is arranged at a distance l t = a from its center of rotation Rotary bearing is formed, which is centrally surrounded by the associated impeller, the centers of the pivot bearings corresponding to the center axes of the impellers. A space-saving construction of the transport device according to the invention is thus possible; in addition, the structure can be realized using commercially available assemblies, for example the rotary drives, and using many repetitive parts, as a result of which the time and material involved in the production can be kept low.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, daß die beiden einem Laufradpaar zugeordneten Abtriebswellen in einem Abstand l2 < 2a zueinander angeordnet sind. Damit sind für die Laufräder eines Laufradpaares Bewegungsabläufe möglich, die vor allem auch der üblichen Höhe von Treppenstufen gerecht werden.It can advantageously be provided that the two output shafts assigned to a pair of impellers are arranged at a distance l 2 <2a from one another. This allows motion sequences for the wheels of a pair of wheels, which above all also meet the usual height of stairs.
In einer weiteren sehr bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß den Rotationsantrieben Drehwinkelpositionsgeber zugeordnet sind, deren Meßwertausgänge mit einer Auswerte- und Ansteuereinheit verbunden sind und die Auswerte- und Ansteuer- einheit Stellwertausgänge aufweist, die mit Steuereingängen der Rotationsantriebe verknüpft sind. Damit ist es möglich, die über die Steuereingänge vorgegebenen Positionen der Laufräder bei ihrem Umlauf um die Abtriebsachsen mit Hilfe der Drehwinkelpositionsgeber zu kontrollieren, wodurch wiederum die Voraussetzung dafür gegeben ist, Abweichungen zu ermitteln und gegebenenfalls zu korrigieren. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist diesbezüglich vorgesehen, daß in der Auswerte- und Steuereinheit ein Programmspeicher, in dem Drehwinkelpositionsdaten und Bewegungsabläufe für die einzelnen Rotationsantriebe gespeichert sind, Komparatoren zum Vergleich der Drehwinkel-Istdaten mit den Drehwinkel-Solldaten der Rotationsantriebe und Rechenschaltungen zur Ermittlung von Korrekturwerten aus den Abweichungen der Drehwinkel-Istdaten von den Drehwinkel-Solldaten vorgesehen sind, wobei jeweils ein Ausgang des Programmspeichers und ein Meßwertausgang eines Drehwinkelpositionsgebers gemeinsam eingangsseitig an einem Komparator anliegen und der Ausgang dieses Kompara- tors über eine Rechenschaltung, deren Ausgang einem Stellwertausgang entspricht, mit dem Steuereingang eines zugeordneten Rotationsantriebes verbunden ist.In a further very preferred embodiment of the invention it is provided that the rotary drives are assigned rotation angle position sensors, the measured value outputs of which are connected to an evaluation and control unit and the evaluation and control unit has control value outputs which are linked to control inputs of the rotary drives. This makes it possible to control the positions of the impellers, which are predetermined via the control inputs, as they rotate around the output axes with the aid of the rotary angle position transmitter, which in turn provides the prerequisite for determining deviations and correcting them, if necessary. In an advantageous embodiment, it is provided in this regard that in the evaluation and control unit, a program memory in which the angle of rotation position data and movement sequences for the individual rotary drives are stored, comparators for comparing the actual angle of rotation data with the desired angle of rotation data of the rotary drives and arithmetic circuits for determining correction values from the deviations of the actual angle of rotation data from the desired angle of rotation data are provided, an output of the program memory and a measured value output of an angle of rotation position transmitter being applied to a comparator on the input side and the output of this comparator via a computing circuit, the output of which corresponds to a manipulated value output the control input of an associated rotary drive is connected.
Diese Ausgestaltung kann dazu dienen, im Programmspeicher die Daten von Bewegungsabläufen und Positionen für jedes einzelne Laufrad zu speichern. So kann beispielsweise durch ein Programm vorgegeben sein, daß die Drehwinkelpositionen der zwei Laufradpaare, von denen sich jeweils eines zu beiden Seiten des Gestelles befindet, identisch sind und die Rotation der Kurbeln, an denen die Laufräder angeordnet sind, synchron ablaufen. Dieses Programm ist beispielsweise in der Lage, Drehwinkelpositionen und Drehgeschwindigkeiten für den Bewegungsablauf der Laufräder beim Treppensteigen über Stufen mit gleichem Höhenunterschied auf der gesamten Stufenbreite auszugeben. Ob die jeweils vorgegebenen Drehwinkelvorgaben erreicht worden sind, wird mit Hilfe der Drehwinkelpo- sitionsgeber kontrolliert, die über ihre Meßwertausgänge die tatsächlich erreichten Drehwinkel an Komparatoren vermitteln, in denen die Ist-Position eines Laufrades mit der Soll- Position verglichen wird und bei Abweichungen ein Differenzwert an die Rechenschaltung ausgegeben wird. Anhand des Differenzwertes kann in der Rechenschaltung ein Korrekturwert ermittelt und über den Stellwertausgang an den Steuereingang des betreffenden Rotationsantriebes gelegt werden, um so ein korrigierendes Vorlaufen oder Zurückbleiben des entsprechenden Laufrades bei seiner Rotation um die Abtriebsachse zu veranlassen, bis die Synchronität zum gegenüberliegenden, der zweiten Fahrspur zugeordneten Lauf- rad wieder erreicht ist.This configuration can serve to store the data of movement sequences and positions for each individual impeller in the program memory. For example, a program can stipulate that the rotational angle positions of the two pairs of impellers, one of which is located on either side of the frame, are identical and the rotation of the cranks on which the impellers are arranged run synchronously. This program, for example, is able to output rotation angle positions and rotation speeds for the movement of the wheels when climbing stairs over steps with the same height difference across the entire width of the steps. Whether the specified rotation angle specifications have been reached is checked with the help of the rotation angle position transmitters, which use their measured value outputs to convey the rotation angles actually achieved to comparators, in which the actual position of an impeller is compared with the set position and, in the event of deviations, a difference value is output to the arithmetic circuit. On the basis of the difference value, a correction value can be determined in the arithmetic circuit and applied to the control input of the rotary drive in question via the control value output, so as to cause the corresponding impeller to correct or advance in its rotation about the output axis until synchronism with the opposite, the second Impeller assigned to the lane is reached again.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß der Programmspeicher mit einer Programmvorwahleinrichtung verbunden ist, durch die unterschiedliche Betriebsprogramme aufrufbar sind, wobei mindestens eines der Betriebsprogramme die Synchronisation der Bewegungsabläufe und Drehwinkel für alle Laufradpaare beinhaltet, während mindestens ein weiteres Betriebsprogramm unterschiedliche Bewegungsabläufe und Drehwinkel für die einzelnen Laufradpaare vorgibt. Damit ist es möglich, die Sitzfläche bzw. die Lastauf- lagefläche der Transporteinrichtung auch dann in der Horizontalen zu halten, wenn für die Laufradpaare unterschiedliche Höhen bzw. Steigungen zu überwinden sind. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, daß der Programmspeicher über programmierte Bewegungsabläufe für die Überwindung von Absätzen enthält, bei denen beispielsweise Höhendifferenzen von 5, 1 0, 1 5 cm von Fahrspur zu Fahrspur zu überwinden sind. Mit Hilfe der Programmvorwahleinrichtung, die beispielsweise manuell bedient werden kann, ist es dann für den Benutzer der Einrichtung oder für eine Begleitperson leicht möglich, nach Abschätzung der zu überwindenden Höhendifferenz das entsprechende Programm vorzuwählen und mit der Transporteinrichtung den ungleichmäßigen Absatz zu überwinden, ohne daß dabei die Sitzfläche bzw. Lastauflagefläche geneigt wird.Furthermore, it can advantageously be provided that the program memory is connected to a program preselection device by means of which different operating programs can be called, at least one of the operating programs containing the synchronization of the movement sequences and rotation angles for all pairs of impellers, while at least one further operating program has different movement sequences and rotation angles for the individual Impeller pairs. This makes it possible to Keep the surface of the transport device in the horizontal even when different heights or inclines are to be overcome for the pairs of wheels. In this regard, it can be provided that the program memory contains programmed movement sequences for overcoming paragraphs in which, for example, height differences of 5, 10, 15 cm from lane to lane are to be overcome. With the aid of the program preselection device, which can be operated manually, for example, it is then easily possible for the user of the device or for an accompanying person to preselect the corresponding program after estimating the height difference to be overcome and to overcome the uneven paragraph with the transport device without doing so the seat or load bearing surface is inclined.
Das betrifft selbstverständlich nicht nur das Überwinden von Absätzen oder Stufen beim Aufwärtssteigen, sondern ebenso auch beim Abwärtssteigen. Auch zur Überwindung von mehreren Stufen hintereinander, die möglicherweise noch unterschiedliche Stufentiefe aufweisen, können entsprechende Programme verfügbar sein.Of course, this applies not only to overcoming steps or steps when climbing upwards, but also when climbing downwards. Corresponding programs can also be available for overcoming several stages in succession, which may still have different depths.
Für Personen, die ständig gehbehindert und auf die Benutzung der Transporteinrichtung angewiesen sind, können für deren häusliche Umgebung, beispielsweise für die vorhandenen Treppenaufgänge im und vor dem Haus, Terrassenabsätze, Gartentreppen, Wendel- treppen usw. individuelle Programmsätze als Betriebsprogramme gespeichert werden, die dann jeweils nach Bedarf manuell über die Programmvorwahleinrichtung aufgerufen werden können.For people who are constantly disabled and dependent on the use of the transport equipment, individual program sets can be saved as operating programs for their home environment, for example for the existing staircases in and in front of the house, terrace heights, garden stairs, spiral stairs etc. can be called up manually via the program selection device as required.
Außerdem kann vorgesehen sein, daß mit der Programmvorwahleinrichtung ein Be- triebsprogramm aufrufbar ist, bei dem die Drehwinkelvorgabe für mindestens ein Laufradpaar von Hand beeinflußbar ist. Damit ist gewährleistet, daß neben den in der Programmeinheit gespeicherten Betriebsprogramm der Bewegungsablauf für mindestens eines der Laufradpaare auch von Hand gesteuert werden kann, wodurch der individuelle Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung zusätzlich erweitert wird.In addition, it can be provided that an operating program can be called up with the program preselection device, in which the angle of rotation specification for at least one pair of impellers can be influenced manually. This ensures that, in addition to the operating program stored in the program unit, the sequence of movements for at least one of the pairs of wheels can also be controlled by hand, which additionally expands the individual application of the transport device according to the invention.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Ausgestaltung, bei der von den beiden Laufradpaaren jeweils eines der Laufräder mit einem von zwei elektromechanischen Antrieben gekoppelt ist. D.h. es sind zwei Antriebe vorgesehen, von denen jeder ein Laufrad von beiden Laufradpaaren antreibt. Diese beiden einem Antrieb zugeordneten Laufräder sollten vorteilhafterweise mit gleichem Drehwinkel ausgerichtet sein. Hierbei kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, daß die zwei elektromechanischen Antriebe als Rotationsantriebe ausgebildet sind, deren Gehäuse fest mit dem Gestell verbunden sind und auf der Abtriebswelle eines Rotationsantriebes zwei Kurbeln angeordnet sind, von denen jede ein Laufrad beider Laufradpaare trägt, wobei die Laufräder jeweils in einem Abstand I = a vom Rotationszentrum der Kurbeln entfernt um ihre Mittenachse drehbar angeordnet sind. Die Rotationsantriebe sind sinngemäß wie vorbeschrieben mit der Auswerte- und Steuereinheit verbunden mit der Einschränkung, daß nicht die Drehwinkel aller vier Laufräder zueinander variiert werden können, sondern lediglich die Drehwinkel der Laufräder, die verschiedenen Antrieben zugeordnet sind, was aber im Vergleich zum Stand der Technik immer noch eine variablere Anwendung ermöglicht.An embodiment is also within the scope of the invention, in which one of the two pairs of impellers is coupled to one of two electromechanical drives. Ie two drives are provided, each of which drives an impeller from both pairs of impellers. These two impellers assigned to a drive should advantageously be aligned with the same angle of rotation. It can also be advantageously provided that the two electromechanical drives are designed as rotary drives, the housings of which are firmly connected to the frame and two cranks are arranged on the output shaft of a rotary drive, each of which carries an impeller of both pairs of impellers, the impellers in each case a distance I = a from the center of rotation of the cranks are arranged rotatably about their central axis. The rotary drives are connected as described above with the evaluation and control unit, with the restriction that not the angles of rotation of all four impellers can be varied relative to each other, but only the angles of rotation of the impellers that are assigned to different drives, but this is in comparison to the prior art still allows a more variable application.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jedes der Laufräder über eine elektromechanische Arretierungseinrichtung verfügt, die dann eingeschaltet werden kann, wenn das Laufrad eine bestimmte Drehwinkelposition beim Umlauf um die Kurbelachse eingenommen hat. Die Einschaltung der elektromechanischen Arretierungseinrichtung, beispielsweise einer elektromechanisch betätigten Bremse, wird bei entsprechender Ausgestaltung ebenfalls von der Auswerte- und Ansteuereinheit veranlaßt und kann vorzugsweise dann vorgenommen werden, wenn das entsprechende Laufrad die Oberseite einer Stufe erreicht, dort aufsetzt und die Transportlast durch dieses Laufrad auf Oberseite der Stufe verlagert wird, um eine ungewollte Rollbewegung der Transporteinrichtung zu vermeiden.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that each of the running wheels has an electromechanical locking device which can be switched on when the running wheel has assumed a certain rotational angle position during the rotation around the crank axis. The activation and activation of the electromechanical locking device, for example an electromechanically operated brake, is also initiated by the evaluation and control unit and can preferably be carried out when the corresponding impeller reaches the top of a step, touches down there and the transport load through this impeller Top of the step is shifted to avoid unwanted rolling movement of the transport device.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings:
Fig. 1 die Prinzipdarstellung des Rollstuhles anhand eines LaufradpaaresFig. 1 shows the schematic diagram of the wheelchair using a pair of wheels
Fig. 2 den Bewegungsablauf eines Laufradpaares beim Treppensteigen in fünfFig. 2 shows the sequence of movements of a pair of wheels when climbing stairs in five
Abschnitten Fig. 3 eine Prinzipskizze mit der Kopplung der Laufräder eines Laufradpaares an die zugeordneten Antriebe Fig. 4 ein Beispiel für die Ausgestaltung der Auswerte- und Ansteuereinheit Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen3 shows a schematic diagram with the coupling of the impellers of a pair of impellers to the associated drives. FIG. 4 shows an example of the configuration of the evaluation and control unit Detailed description of the drawings
In Fig.1 ist eine fahrbare Transporteinrichtung dargestellt, bestehend aus einem Gestell 1 , das mit einer Sitzfläche 2 ausgestattet ist und an dem zu beiden Seiten in Transportrichtung T je ein Laufradpaar 3 und 4 angeordnet ist. Da Fig. l eine Seitenansicht darstellt, ist das Laufradpaar 3 sichtbar, während das Laufradpaar 4 verdeckt ist, worauf das in Klammer gesetzte Bezugszeichen des Laufradpaares 4 hinweist. Der Übersichtlichkeit halber wird die Erfindung im folgenden anhand des Laufradpaares 3 weiter erläutert.In Figure 1, a mobile transport device is shown, consisting of a frame 1, which is equipped with a seat 2 and on each side of which a pair of wheels 3 and 4 is arranged in the transport direction T. Since FIG. 1 shows a side view, the impeller pair 3 is visible, while the impeller pair 4 is covered, which is indicated by the reference number of the impeller pair 4 in brackets. For the sake of clarity, the invention is further explained below using the pair of impellers 3.
In Fig. l ist weiterhin zu erkennen, daß dem Laufrad 3.1 eine Kurbel 5 mit dem Rotations- Zentrum 7 und dem Laufrad 3.2 eine Kurbel 6 mit dem Rotationszentrum 8 zugeordnet ist. Im Abstand a vom Rotationszentrum 7 ist das Laufrad 3.1 an der Kurbel 5 angeordnet; im gleichen Abstand a vom Rotationszentrum 8 ist das Laufrad 3.2 an der Kurbel 6 angeordnet. Die Mittenachse des Laufrades 3.1 beschreibt bei der Rotation der Kurbel 5 die Kreisbahn 9, die Mittenachse des Laufrades 3.2 beschreibt bei Rotation der Kurbel 6 die Kreisbahn 1 0. Die Laufräder 3.1 und 3.2 sind um ihre Mittenachsen drehbar gelagert. Die Rotationszentren 7, 8 sind in Bezug auf das Gestell 1 fest angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden gestellfesten Rotationszentren 7 und 8 beträgt beispielsweise 1 ,8a.In FIG. 1 it can also be seen that the crank 3.1 is assigned a crank 5 with the center of rotation 7 and the crank 3.2 is assigned a crank 6 with the center of rotation 8. At a distance a from the center of rotation 7, the impeller 3.1 is arranged on the crank 5; The impeller 3.2 is arranged on the crank 6 at the same distance a from the center of rotation 8. The central axis of the impeller 3.1 describes the circular path 9 when the crank 5 rotates, the central axis of the impeller 3.2 describes the circular path 1 0 when the crank 6 rotates. The impellers 3.1 and 3.2 are rotatably supported about their central axes. The centers of rotation 7, 8 are fixed in relation to the frame 1. The distance between the two rotational centers 7 and 8 fixed to the frame is, for example, 1, 8a.
Weiterhin ist in Fig. l zu erkennen, daß die Transporteinrichtung mit einem Stützrad 1 1 ausgestattet ist, das der Erhöhung der Standsicherheit dient. Die Transporteinrichtung ist vor einer Stufe 1 2 positioniert, die zu überwinden ist.Furthermore, it can be seen in FIG. 1 that the transport device is equipped with a support wheel 11 which serves to increase the stability. The transport device is positioned in front of a step 1 2 to be overcome.
Werden nun die Laufräder 3.1 , 3.2 aufgrund der Rotation der Kurbeln 5, 6 auf den Kreisbahnen 9, 1 0 um die Rotationszentren 7, 8 geschwenkt, ändern sich ihre Positionen so, daß das Laufrad 3.1 zunächst auf der unteren Ebene der Stufe 1 2 verbleibt, während das Laufrad 3.2 die obere Ebene der Stufe 1 2 erreicht (entspricht der in Fig. l dargestellten Position) und in der weiteren Folge des Bewegungsablaufes die Transporteinrichtung auf die obere Ebene der Stufe 1 2 gehoben wird.If the wheels 3.1, 3.2 are now pivoted about the centers of rotation 7, 8 due to the rotation of the cranks 5, 6 on the circular paths 9, 10, their positions change such that the wheel 3.1 initially remains on the lower level of the stage 1 2 , while the impeller 3.2 reaches the upper level of level 1 2 (corresponds to the position shown in FIG. 1) and in the further sequence of the movement sequence the transport device is raised to the upper level of level 1 2.
Der dabei stattfindende Bewegungsablauf ist in Fig.2 in 5 Abschnitten a) bis e) dargestellt, wobei jeder Abschnitt den Fortschritt der Bewegung nach jeweils einer viertel Umdrehung der Kurbeln 5, 6 wiedergibt.The movement sequence taking place is shown in FIG. 2 in 5 sections a) to e), each section representing the progress of the movement after a quarter turn of the cranks 5, 6.
Die in a) dargestellte Position der Laufräder 3.1 , 3.2 soll als Ausgangsposition gelten, in welcher die Transporteinrichtung an die Stufe 1 2 herangerollt wird. Nach Einleiten der Schwenkbewegung der Laufräder 3.1 und 3.2 um die Rotationszentren 7, 8 erreicht in b) das Laufrad die obere Ebene der Stufe 1 2 und stützt die Transporteinrichtung sowie die sich darauf befindende Last gegen die obere Ebene der Stufe 1 2 ab. Im weiteren Verlauf des Bewegungsablaufes hebt gemäß c) das Laufrad 3.1 von der unteren Ebene der Stufe 1 2 ab und kommt in der in d) dargestellten Projektion mit dem Laufrad 3.2 etwa zur Deckung.The position of the wheels 3.1, 3.2 shown in a) is to be regarded as the starting position in which the transport device is rolled up to step 1 2. After initiating the pivoting movement of the wheels 3.1 and 3.2 about the centers of rotation 7, 8 in b) the wheel reaches the upper level of stage 1 2 and supports the transport device and the load thereon against the upper level of stage 1 2. In the further course of the motion sequence, according to c), the impeller 3.1 lifts off from the lower level of stage 1 2 and, in the projection shown in d), approximately coincides with the impeller 3.2.
Die Transporteinrichtung befindet sich nun bereits auf der oberen Ebene der Stufe 1 2 und erreicht, wie in e) dargestellt, nach einer weiteren viertel Umdrehung der Kurbeln 5, 6 um die Rotationszentren 7, 8 wieder die in a) dargestellte Ausgangsposition.The transport device is now already on the upper level of stage 1 2 and, as shown in e), after a further quarter of a turn of the cranks 5, 6 about the rotation centers 7, 8 again reaches the starting position shown in a).
Um nun die Umlaufbewegung der Laufräder 3.1 , 3.2 relativ zur Umlaufbewegung der Laufräder 4.1 und 4.2 bzw. relativ zum Gestell 1 variabel gestalten zu können, ist, wie in Fig.3 wiederum anhand des Laufradpaares 3 gezeigt, für das Laufrad 3.1 ein Antrieb 1 3 und für das Laufrad 3.2 ein separater Antrieb 14 vorgesehen, wobei das Laufrad 3.1 über die Kurbel 5 mit der Abtriebswelle 1 5 des Antriebes 1 3 und das Laufrad 3.2 über die Kurbel 6 mit der Abtriebswelle 1 6 des Antriebes 14 gekoppelt sind. Die Kurbel 5 ist dabei mechanisch fest mit der Abtriebswelle 1 5, die Kurbel 6 fest mit der Abtriebswelle 1 6 verbunden.In order to be able to variably design the orbital movement of the wheels 3.1, 3.2 relative to the orbital movement of the wheels 4.1 and 4.2 or relative to the frame 1, a drive 13 is provided for the wheel 3.1 as shown in FIG. 3 again with the pair of wheels 3 and a separate drive 14 is provided for the impeller 3.2, the impeller 3.1 being coupled via the crank 5 to the output shaft 15 of the drive 13 and the impeller 3.2 via the crank 6 being coupled to the output shaft 16 of the drive 14. The crank 5 is mechanically fixed to the output shaft 1 5, the crank 6 is fixed to the output shaft 1 6.
An den Kurbeln 5, 6 sind im Abstand a vom jeweiligen Rotationszentrum 7, 8 Wellenstümpfe 1 7 und 1 8 angeordnet. Auf jedem der Wellenstümpfe 1 7 und 1 8 sind Drehlager vorgesehen, auf denen die Laufräder 3.1 , 3.2 leichtgängig gelagert sind, bei den Drehlagern kann es sich sowohl um Gleit- als auch um Wälzlager handeln; die Einzelheiten der Drehlager sind hier nicht weiter ausgeführt.On the cranks 5, 6, at a distance a from the respective center of rotation 7, 8 stub shafts 17 and 18 are arranged. On each of the stumps 1 7 and 1 8 pivot bearings are provided, on which the wheels 3.1, 3.2 are mounted smoothly, the pivot bearings can be both slide and roller bearings; the details of the pivot bearings are not further elaborated here.
In Fig.3 ist weiterhin dem Antrieb 1 3 ein Drehwinkelpositionsgeber 1 9 und dem Antrieb 1 4 ein Drehwinkelpositionsgeber 20 zugeordnet. Die hier symbolisch dargestellten Drehwinkelpositionsgeber 19, 20 verfügen über Meßwertausgänge 21 und 22, während die Antriebe 1 3 und 1 4 mit Steuereingängen 23 und 24 ausgestattet sind.In FIG. 3, the drive 1 3 is also assigned a rotation angle position sensor 19 and the drive 1 4 is assigned a rotation angle position sensor 20. The rotary angle position sensors 19, 20 shown here symbolically have measured value outputs 21 and 22, while the drives 1 3 and 1 4 are equipped with control inputs 23 and 24.
In Fig.4 sind wiederum die Antriebe 1 3 und 1 4, die den Laufrädern 3.1 und 3.2 des Laufradpaares 3 zugeordnet sind, symbolisch dargestellt. Ebenfalls die Drehwinkelpositionsgeber 1 9 und 20. Weiterhin ist in Fig.4 die Verknüpfung der Antriebe 1 3, 14 und der Drehwinkelpositionsgeber 1 9 und 20 mit einer Auswerte- und Ansteuereinheit 25 zu erkennen.In Figure 4, the drives 1 3 and 1 4, which are assigned to the wheels 3.1 and 3.2 of the wheel pair 3, are shown symbolically. The angle of rotation position sensors 19 and 20 are also shown in FIG. 4. The connection of the drives 13, 14 and the angle of rotation position sensors 19 and 20 to an evaluation and control unit 25 can also be seen.
In der Auswerte- und Ansteuereinheit 25 ist ein Programmspeicher 28 vorgesehen, der über 4 Ausgänge verfügt. Jeder der vier Ausgänge ist dem Antrieb eines von vier Laufräder zugeordnet. Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig.4 lediglich die Antriebe 1 3 und 14 für das Laufradpaar 3 bezeichnet, während weitere Antriebe für das Laufradpaar 4 zwar symbolisch dargestellt, aber nicht näher benannt sind. Die den Laufrädern 3.1 und 3.2 zugeordneten Ausgänge des Programmspeichers 28 liegen je an einem ersten Eingang von zwei Komparatoren 29 und 30 an. Der zweite Eingang des Komparators 29 ist mit dem Meßwertausgang 21 des Drehwinkelpositionsgebers 1 9, er zweite Eingang des Komparators 30 mit dem Meßwertausgang 22 des Drehwinkelpositionsgebers 20 verknüpft.A program memory 28 is provided in the evaluation and control unit 25, which has 4 outputs. Each of the four outputs is assigned to the drive of one of four impellers. For the sake of clarity, only the drives 13 and 14 for the pair of impellers 3 are designated in FIG. The outputs of the program memory 28 assigned to the wheels 3.1 and 3.2 are each connected to a first input of two comparators 29 and 30. The second input of the comparator 29 is linked to the measured value output 21 of the rotary angle position sensor 19, and the second input of the comparator 30 is linked to the measured value output 22 of the rotary angle position sensor 20.
Der Ausgang des Komparators 29 ist über eine Rechenschaltung 31 , den Stellwertausgang 26 und den Steuereingang 23 mit dem Antrieb 1 3 verbunden. Der Ausgang des Kompara- tors 30 liegt über eine Rechenschaltung 32 und den Stellwertausgang 27 am Steuereingang 24 des Antriebes 14 an.The output of the comparator 29 is connected to the drive 1 3 via a computing circuit 31, the control value output 26 and the control input 23. The output of the comparator 30 is applied to the control input 24 of the drive 14 via a computing circuit 32 and the control value output 27.
Zum Betreiben der Transporteinrichtung sind im Programmspeicher 28 Drehwinkelpositi- onsdaten und Bewegungsabläufe für die Antriebe 1 3 und 14 (und für die weiteren, dem Laufradpaar 4 zugeordneten Antriebe) gespeichert. Nach Inbetriebnahme der Transporteinrichtung bzw. nach Einschalten der Antriebe ändern sich aufgrund der Rotation die Drehwinkelpositionen der Kurbeln 5 und 6 entsprechend der durch den Programmspeicher ausgegeben Drehwinkelpositionsdaten. Dabei werden von den Drehwinkelpositionsgebern 1 9 und 20 die tatsächlich eingenommenen Drehwinkelpositionen (Ist-Positionen) erfaßt und dem jeweiligen Komparator 29, 30 zum Vergleich mit den vorgegebenen Drehwinkelpositionen (Soll-Daten) zugeführt.To operate the transport device, 28 rotational angle position data and movement sequences for the drives 1 3 and 14 (and for the further drives assigned to the pair of impellers 4) are stored in the program memory 28. After starting up the transport device or after switching on the drives, the rotation angle positions of the cranks 5 and 6 change due to the rotation in accordance with the rotation angle position data output by the program memory. The rotation angle position sensors 19 and 20 actually detect the rotation angle positions (actual positions) that are taken up and feed them to the respective comparator 29, 30 for comparison with the specified rotation angle positions (target data).
Werden nun beispielsweise durch den Komparator 29 Abweichungen der Ist-Positionen zu den Soll-Positionen im Bewegungsablauf des Laufrades 1 3 festgestellt, so wird ein ent- sprechender Differenzwert an die zugeordnete Rechenschaltung 31 ausgegeben und in der Rechenschaltung 31 anhand des Differenzwertes ein Korrekturwert ermittelt, der über den Stellwertausgang 26 an den Antrieb 1 3 ausgegeben wird und ein korrigierendes Vorlaufen oder Zurückbleiben des Laufrades 3.1 bei der Rotation um die Abtriebswelle 1 5 veranlaßt.If, for example, the comparator 29 detects deviations of the actual positions from the target positions in the movement sequence of the impeller 13, a corresponding difference value is output to the assigned arithmetic circuit 31 and a correction value is determined in the arithmetic circuit 31 based on the difference value. which is output via the control value output 26 to the drive 1 3 and causes a corrective advance or lag of the impeller 3.1 during rotation about the output shaft 1 5.
Der Programmspeicher 28 ist mit einer Programmvorwahleinrichtung 33 verbunden, mit welcher unterschiedliche im Programmspeicher 28 abgelegt Betriebsprogramme für die Transporteinrichtung aufgerufen werden können. Diese Betriebsprogramme können unterschiedliche Bewegungsabläufe für die einzelnen Antriebe 1 3, 14 (und für die weiteren, dem Laufradpaar 4 zugeordneten Antriebe) beinhalten, wie in der Erfindungsbeschreibung bereits beispielhaft dargestellt. Die Laufräder können wie vom Stand der Technik her bekannt mit Arretiereinrichtungen versehen sein, beispielhaft mit einer in Fig.3 angedeuteten Feststellbremse 34. damit ist die Arretierung des Laufrades möglich, das auf der Ober- bzw. Unterseite einer Stufe oder eines Absatzes aufsetzt und das die Transportlast beim weiteren Vorgang des Hebens der. Transporteinrichtung auf diese Stufe heben bzw. absenken soll, wodurch eine ungewollte Horizontalbewegung der Transporteinrichtung durch etwaiges Abrollen des Laufrades verhindert werden kann. The program memory 28 is connected to a program preselection device 33, with which different operating programs for the transport device stored in the program memory 28 can be called up. These operating programs can include different movement sequences for the individual drives 1 3, 14 (and for the further drives assigned to the pair of impellers 4), as already exemplified in the description of the invention. As is known from the prior art, the impellers can be provided with locking devices, for example with a parking brake 34 indicated in FIG. 3. This makes it possible to lock the impeller, which rests on the top or bottom of a step or a shoulder, and that the transport load in the further process of lifting the. Should raise or lower the transport device to this level, whereby an unwanted horizontal movement of the transport device can be prevented by any rolling of the impeller.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Fahrbare Transporteinrichtung zur Überwindung von Stufen, bestehend aus einem Gestell (1 ), das mit einer Sitzfläche (2), vorzugsweise für gehbehinderte Personen, und/oder mit einer Lastauflagefläche ausgestattet ist und an dem zu beiden Seiten in Transportrichtung (T) Laufradpaare (3) angeordnet sind, deren beide Laufräder (3.1 , 3.2) elektromechanisch angetrieben um exzentrisch zur ihrer Mittenachse ausgerichtete Rotationszentren (7, 8) schwenkbar sind, wobei sich während der Schwenkung die Positionen der Laufräder (3.1 , 3.2) so ändern, daß ein erstes Laufrad (3.1 ) eines Laufradpaares (3) auf der unteren Ebene einer Stufe (1 2) verbleibt, während das zweite Laufrad (3.2) die obere Ebene der Stufe (1 2) erreicht und in der weiteren Folge der Schwenkung die Transporteinrichtung auf die obere Ebene der Stufe (1 2) gehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Laufräder (3.1 , 3.2) bei mindestens einem der Laufradpaare (3) getrennt angetrieben sind, wobei jedes der beiden Laufräder (3.1 , 3.2) mit mindestens einem elektromechanischen Antrieb (1 3,1 . Mobile transport device for overcoming steps, consisting of a frame (1), which is equipped with a seat (2), preferably for people with walking difficulties, and / or with a load bearing surface and on which wheel pairs (3) on both sides in the transport direction (T) ) are arranged, the two impellers (3.1, 3.2) of which are electromechanically driven and can be pivoted about rotational centers (7, 8) aligned eccentrically to their central axis, the positions of the impellers (3.1, 3.2) changing during the pivoting such that a first impeller (3.1) of a pair of wheels (3) remains on the lower level of a step (1 2), while the second wheel (3.2) reaches the upper level of step (1 2) and, as a result of the pivoting, the transport device on the upper level the step (1 2) is raised, characterized in that the two impellers (3.1, 3.2) are driven separately in at least one of the pairs of impellers (3), each of the b both impellers (3.1, 3.2) with at least one electromechanical drive (1 3,
14) gekoppelt ist.14) is coupled.
2. Anordnung nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Laufradpaare (3, 4) vorgesehen sind, von denen jeweils eines zu beiden Seiten der Transportrichtung (T) am Gestell (1 ) angeordnet ist.2. Arrangement according to the preceding claim, characterized in that two pairs of wheels (3, 4) are provided, one of which is arranged on both sides of the transport direction (T) on the frame (1).
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Laufrad (3.1 , 3.2) separat angetrieben und zu diesem Zweck mit einem von vier gesonderten elektromechanischen Antrieben (1 3, 14) gekoppelt ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that each impeller (3.1, 3.2) is driven separately and for this purpose is coupled to one of four separate electromechanical drives (1 3, 14).
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vier elektromechanischen Antriebe (1 3, 14) als Rotationsantriebe ausgebildet sind, deren Gehäuse fest mit dem Gestell (1 ) verbunden sind, wobei auf der Abtriebswelle (1 5, 16) eines jeden Rotationsantriebes eine Kurbel (5, 6) angeordnet ist, an der jeweils in einem Abstand a vom Rotationszentrum (7, 8) ein Laufrad (3.1 , 3.2) vorgesehen und um seine Mittenachse drehbar gelagert ist.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the four electromechanical drives (1 3, 14) are designed as rotary drives, the housing of which is fixedly connected to the frame (1), with on the output shaft (1 5, 16) of each Rotary drive is a crank (5, 6) is arranged, on each of which at a distance a from the center of rotation (7, 8) an impeller (3.1, 3.2) is provided and is rotatably mounted about its central axis.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Laufräder gemeinsam, davon je eines vom Laufradpaar (3) und eines vom Laufradpaar (4), mit einem elektromechanischen Antrieb gekoppelt sind, wobei zum Antrieb der insgesamt vier Laufräder zwei elektromechanische Antriebe vorgesehen sind. 5. Arrangement according to claim 2, characterized in that two impellers together, one each from the pair of impellers (3) and one from the pair of impellers (4), are coupled to an electromechanical drive, two electromechanical drives being provided for driving the four impellers in total are.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei elektromechanischen Antriebe als Rotationsantriebe ausgebildet sind, deren Gehäuse fest mit dem Gestell (1 ) verbunden sind, wobei auf der Abtriebswelle eines Rotationsantriebes zwei Kurbeln (5,6) angeordnet sind, an denen jeweils in einem Abstand a vom Rotationszentrum ein Laufrad vorgesehen und um seine Mittenachse drehbar gelagert ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the two electromechanical drives are designed as rotary drives, the housing of which is fixedly connected to the frame (1), two cranks (5, 6) being arranged on the output shaft of a rotary drive, on which an impeller is provided at a distance a from the center of rotation and is rotatably mounted about its central axis.
7. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationszentren (7, 8) in einem Abstand <2a zueinander angeordnet sind, wobei a der Mittenabstand eines der Laufräder (3.1 ,3.2) vom jeweils zugeordneten Rotationszentrum (7,8) ist.7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the centers of rotation (7, 8) are arranged at a distance <2a to each other, wherein a is the center distance of one of the wheels (3.1, 3.2) from the respectively assigned center of rotation (7,8) is.
8. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Rotationsantrieben Drehwinkelpositionsgeber (1 9, 20) zugeordnet sind, deren Meßwertausgänge (21 , 22) mit einer Auswerte- und Ansteuereinheit (25) verbunden sind und die Auswerte- und Ansteuereinheit (25) Stellwertausgänge (26, 27) aufweist, die mit Steuereingängen (23, 24) der Rotationsantriebe verknüpft sind.8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary drives are assigned rotary angle position sensors (1 9, 20), the measured value outputs (21, 22) of which are connected to an evaluation and control unit (25) and the evaluation and control unit ( 25) has control value outputs (26, 27) which are linked to control inputs (23, 24) of the rotary drives.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerte- und Steuereinheit (25) ein Programmspeicher (28), in dem Drehwinkelpositionsdaten und9. Arrangement according to claim 8, characterized in that in the evaluation and control unit (25) has a program memory (28) in which the angular position data and
Bewegungsabläufe für die einzelnen Rotationsantriebe gespeichert sind, Komparatoren (29, 30) zum Vergleich der Drehwinkel-Istdaten mit den Drehwinkel-Solldaten der Rotationsantriebe und Rechenschaltungen (31 , 32) zur Ermittlung von Korrekturwerten aus den Abweichungen der Drehwinkel-Istdaten von den Drehwinkel-Solldaten vorgesehen sind, wobei jeweils ein Ausgang des Programmspeichers (28) und einMovement sequences for the individual rotary drives are stored, comparators (29, 30) for comparing the actual angle of rotation data with the desired angle of rotation data of the rotary drives and arithmetic circuits (31, 32) for determining correction values from the deviations of the actual angle of rotation data from the desired angle of rotation data are provided, with one output of the program memory (28) and one
Meßwertausgang (21 , 22) eines Drehwinkelpositionsgebers (1 9, 20) gemeinsam ein- gangsseitig an einem Komparator (29, 30) anliegen und der Ausgang dieses Komparators (29, 30) über eine Rechenschaltung (31 , 32), deren Ausgang einem Stellwertausgang (26, 27) entspricht, mit dem Steuereingang eines zugeordneten Rotations- antriebes verbunden ist.Measured value output (21, 22) of a rotary angle position sensor (1 9, 20) is connected to the input side of a comparator (29, 30) and the output of this comparator (29, 30) via a computing circuit (31, 32), the output of which is a control value output (26, 27), is connected to the control input of an assigned rotary drive.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmspeicher (28) mit einer Programmvorwahleinrichtung (33) verbunden ist, durch die unterschiedliche Betriebsprogramme aufrufbar sind, wobei mindestens eines der Be- triebsprogramme die Synchronisation der Bewegungsabläufe und Drehwinkel für alle10. The arrangement according to claim 9, characterized in that the program memory (28) is connected to a program selection device (33) through which different operating programs can be called, at least one of the operating programs synchronizing the movement sequences and angles of rotation for all
Laufradpaare (3, 4) beinhaltet, während mindestens ein weiteres Betriebsprogramm unterschiedliche Bewegungsabläufe und Drehwinkel für die einzelnen Laufradpaare (3, 4) vorgibt.Impeller pairs (3, 4) includes while at least one other operating program different motion sequences and angles of rotation for the individual pairs of wheels (3, 4).
1 . Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Programmvor- Wahleinrichtung (33) ein Betriebsprogramm aufrufbar ist, bei dem die Drehwinkelvorgabe für mindestens ein Laufradpaar (3, 4) von Hand beeinflußbar ist.1 . Arrangement according to claim 10, characterized in that the program preselection device (33) can be used to call up an operating program in which the angle of rotation specification for at least one pair of impellers (3, 4) can be influenced by hand.
2. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder (3.1 , 3.2) mit elektromechanischen Arretierungseinrichtungen ausge- stattet sind, durch die eine Blockierung des Laufrades (3.1 , 3.2) im Hinblick auf den2. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the impellers (3.1, 3.2) are equipped with electromechanical locking devices by which the impeller (3.1, 3.2) is blocked with respect to the
Umlauf um seine Mittenachse vorgenommen werden kann. Rotation around its central axis can be made.
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